CN1397512A - 使用高含硫量焦炭生产水泥熟料的方法 - Google Patents

使用高含硫量焦炭生产水泥熟料的方法 Download PDF

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Abstract

描述了用于生产水泥熟料的方法，其使用含硫量超过4.5重量％的石油焦炭，在常规装置和设备中进行，其中所述方法包括处理所述原料混合物以优化其物理－化学特性，结合工艺的参数控制，实现熔渣温度的降低，因此降低在所述进料到旋转窑炉的煅烧材料中的SO3浓度，由此增加在所述熔渣中的硫酸钙含量。

Description

使用高含硫量焦炭生产水泥熟料的方法
技术领域
本发明涉及生产水泥熟料的方法，具体地涉及使用高含硫量焦炭作为燃料生产水泥熟料的方法，以将与使用所述燃料相关的问题减到最少。
背景技术
用于制造水泥熟料的方法和装置是众所周知的。通常，该制造过程包括制备生料(原料混合物)，其包含以下原料的混合物：例如石灰石(CaCO3)、泥质的(含粘土的)材料(例如SiO2，Al2O3)和铁矿石(例如Fe2O3)。所述生料的制备包括足够量的所述原料的干燥、粉碎和供给阶段，以使所述熔渣具有要求的组成，以便获得具有要求的最终质量的产品。所述生料一经以要求的组成制备、粉碎和均化后，在所述方法中的接下来的步骤是：将所述生料经过预加热器进料到窑炉；煅烧所述预热的生料以将CaCO3转变为CaO和CO2；将煅烧的粗粉进料到烧结窑炉；将所述煅烧的粗粉烧结(亦称熔渣)以形成所述熔渣化合物例如硅酸三钙(A盐)、硅酸二钙(B盐)、铝酸三钙和铁铝酸四钙。
一般地，为了进行这些干燥、煅烧和烧结(熔渣)过程，需要高能量以在所述方法中保持高温，在所述烧结步骤中要求的温度为约1450℃，为了获得和保持高温需要消耗大量燃料。
目前，高含硫量燃料的可得性和其较低的成本为水泥工业提供了机会，然而，其使用需要特别的操作处理和新的方法以促进其使用而不损害窑炉运转的连续性。
可用的高含硫量燃料的一种是石油焦炭，其由于其本质而具有超过4.5％元素硫的高含硫量。在所述燃料中包含的硫在利用燃烧过程工作时具有重要的作用。一方面，这类燃料产生保持所述工艺温度所必需的热量，另一方面，其产生SO2，该SO2与来自用于形成所述生料的原材料中的硫含量的SO2相加而形成大的量，如果没有采取步骤或特别的措施或足够手段进行处理，其在所述预热器中能够产生堵塞。
如已知的，在所述燃烧气体以及在所述生料两者中包含的所述SO2直接与CaO(石灰石)接触，形成硫酸化钙化合物(亚硫酸钙和硫酸钙，CaSO3和CaSO4)。在经受用于形成所述熔渣化合物的高温时，其高于分解温度，所述硫酸盐化合物再一次分解成为SO2和CaO，后者反应和形成新的熔渣化合物，而SO2返回到所述燃烧气体，进入窑炉进口以再一次与CaO反应，这样其形成一个循环，在达到SO2高浓度和预热器的最冷范围没有沉淀出口时形成积累和堵塞，例如在所述预热步骤中，阻塞排烟室等等，由于降低效率而引起运行故障，在更严重的情况下使操作停止，例如，在其在所述熔渣窑炉中形成环时。
在现有技术中，进行了大量努力以设计装置、设备和/或工艺以利用高含硫量固体燃料，其目的在于解决与SO2的形成和积累有关的问题。然而，大多数使用高含硫量固体燃料制造水泥熟料的工艺和/或装置在工艺和设备的复杂性以及高成本方面存在某些缺点。例如，US专利No.4,465,460，名为“水泥熟料的生产”，1984年8月14日授权给Paul Cosar，涉及在水泥熟料生产中在旋转窑炉中使用高含硫量固体燃料。所述固体燃料被气化和所述气化的燃料与部分用于生产水泥熟料的原料接触以将所述气化的燃料脱硫，然后所述气化的脱硫燃料放料到煅烧步骤和/或旋转窑炉以对其提供热量。另外，据说增加脱硫反应的因素是在大约800℃到950℃范围内的气体温度和所述原料的细粒化、优选地至平均粒径为大约100微米。该专利与生产水泥熟料的复杂设施和工艺有关，其包括减少含硫量或将燃烧气体脱硫的辅助设备。所述燃烧气体与部分原料接触，这样通过SO2与CaO的部分反应而使所述燃烧气体脱硫。然而，没有提到避免在前面步骤中形成的硫酸盐化合物分解、在烧结煅烧原料之前的运行参数的控制。换言之，所述专利具体地描述了减少包含在燃烧气体中的硫酸盐化合物至最低量的方法和装置。因而，没有建议如何有效地避免与硫酸盐化合物在体系中积累相关的问题。
US专利Nos.4,662,945和4,715,811，两者名称都是“制造低硫水泥熟料的工艺和设备”，分别于1987年5月5日、1987年12月29日授权给Thomas R.Lawall，描述了从包含硫的水泥生料或利用包含高水平硫的燃料或其结合制造低硫水泥熟料的方法和设备。所述设备包括预热器、煅烧窑、熔渣窑炉和熔渣冷却器。不同来源的燃料在熔渣窑炉的末端被加入以保持还原条件和分解所述硫化合物的温度。在所述熔渣窑炉的末端加入的燃料是碳或低挥发性焦炭燃料。该专利涉及通过用还原条件分离硫化合物来进行低含硫量水泥熟料的生产。为了获得所述低含硫量熔渣，使用特别地设计成能在所述还原条件下操作的设备和步骤是需要的。获得的产品是低碱性含硫量的熔渣。尽管所述专利既不涉及烧结温度降低又不涉及原料的优化或预处理以避免硫酸盐化合物在所述体系中的积累，但涉及在煅烧步骤期间除去硫酸盐化合物。
US专利No.6,142,771，名为“使用高硫燃料在Lelep-Lepol转动炉篦旋转窑中通过分析最后产品中的硫控制水泥熟料的生产”，2000年11月7日授权给Joseph，描述了使用高含硫量燃料生产水泥熟料的方法和设备。所述高含硫量燃料被进料到配置在熔渣窑炉中的燃烧器并且在进入所述熔渣窑炉之前与所述生料混合。该发明的目的是控制氧气和一氧化碳浓度，以及在水泥熟料中的含硫量以控制所述系统。为了使用高含硫量燃料和避免与其相关的问题，该发明的目的是控制放在窑炉出口的排气机的速度和在所述工艺中使用的燃料流量，因而控制在所述熔渣窑炉的化学反应区/烧结中的氧量。这类设备对于控制得到的水泥熟料中的SO3量和对于控制校正操作条件的延迟的应答周期没有效果。
现有技术中的另一种使用石油焦炭的努力公开在中国专利号1,180,674中，1998年5月6日授权给Wang Xinchang等，名为“使用高含硫量石油焦炭生产高标号水泥的方法”。该方法包括球化处理所述高含硫量石油焦炭混合物、石灰石、粘土、铁屑、碳和萤石；煅烧以获得熔渣；与石膏混合；和粉碎等步骤。所述焦炭的含硫量能够为2到6％，其能够替代20-100％的碳。获得的水泥直至超过425R特征和高强度。该方法基于混合原材料与石油焦炭，然后造粒和在立窑中燃烧。然而，这在混合物的适当剂量以进行所述煅烧混合物的脱碳(decarbonation)(煅烧)方面产生问题，其导致低效反应。
其它努力公开在例如US专利Nos.5,707,444(Soren Hundebol)中，涉及用于所述窑炉的燃料的量，按照硫蒸发的计算调节该量，Hundebol的专利集中于与具体地熔渣窑炉的温度控制有关的调节；6,050,813(Joseph Doumet)描述了通过操作参数来控制水泥熟料的生产，例如在所述窑炉进口通过测定在冷却器出口在所述熔渣中的SO3含量控制氧气的量，困难是用以控制氧气进料量的在所述熔渣中获得的SO3信息是偏移的，因而不能提供充分的在线控制用于熔渣生产，因为操作条件不能对应于在熔渣形成期间被分析的那些；和6,183,244(Joseph Doumet)，涉及使用高含硫量燃料在湿的旋转窑炉中生产熔渣的方法。
US专利No.5,698,027，名为“用于制造矿化硅酸盐水泥熟料的方法和装置”，1997年12月16日授权给Hans E.Borgholm等，描述了矿化剂的使用，其对所述生料的流动特性没有不利影响，其能够在所述工艺的任何位置加入。所述矿化剂可以是例如包含硫的组分，其作为燃料气体脱硫的副产品产生。所述矿化剂可以直接进料到原料混合物、所述煅烧炉或通过热风从所述冷却器到所述煅烧炉。其未提及窑炉温度控制或其稳定化，以避免作为燃料气体脱硫副产品的硫蒸发，即所述硫酸盐化合物的分解，其将在所述系统中产生问题，例如由于所述硫化合物造成积累、堵塞和形成环。
还考虑到提高所述原材料或生料的燃烧能力，以达到降低烧结温度(熔渣)的目的，因而避免达到所述硫酸盐化合物的分解温度。燃烧粒化或粉碎的产品以制造水泥熟料的方法和设备实例描述于例如US专利No.6,000,145，1999年12月14日颁布；US专利No.4,496,396，1985年1月29日颁布；US专利No.4,561,842，1985年12月31日颁布；和US专利No.4,557,688，1985年12月10日授权给Nielsen Peter B.。然而，全部上述专利涉及作为熔渣制造过程中的常规阶段的原材料的制备，利用静止反应器取代旋转窑炉，而没有考虑硫化合物的分解。以相关的形式，US专利No.5,800,610，1998年9月1日授权给Ebbe S.Jons，名为“制造水泥熟料的方法”，描述了首先使所述生料经过预备工艺，例如，粉碎、均化和/或干燥。然而，该方法在固定燃烧反应器进行，并且没有提到所述预备工艺的进行形式或操作条件。
根据上述，在现有技术中没有文献描述或提出通过所述原料混合物、在窑炉的操作中和在所述窑炉进口处的SO3水平的参数调节来降低所述熔渣或烧结温度。因而，需要用于生产水泥熟料的方法，其可以更经济和有效地利用高含硫量燃料，例如石油焦炭，同时使与所述体系中SO2和/或SO3的高浓度引起的阻塞和结壳有关的问题降至最低。
因此，本发明的目的是提供生产水泥熟料的方法，其通过简单的操作，但可以高效率地利用100％的石油焦炭。
本发明的另一个目的是生产高标号水泥熟料，其不需要加入添加剂来提高最终物理性能。
本发明的再一个目的是提供生产水泥熟料的方法，其可被用于任何常规方法和设备。
发明内容
本发明涉及用于生产水泥熟料的方法，其包括以下步骤：
-进料所述原料混合物；
-预热所述原料混合物；
-煅烧所述预热的原料混合物；
-烧结所述煅烧的原料混合物以生产水泥熟料；和
-冷却所述水泥熟料。
其中所述方法进一步地包括以下步骤：
在所述进料步骤之前制备所述原料混合物，其基于石灰石饱和因子(LSF)、硅石模数(SM)和氧化铝模数(AM)和所述原料混合物的细度调整，LSF最高1、SM在2和3.5之间、AM在0和3之间和所述细度调整为目号200，足以使在所述熔渣步骤中的温度降低超过100℃；和
控制煅烧混合物的停留时间、熔渣温度和在所述窑炉进口处在所述熔渣步骤期间的氧化条件。
参照所述附图，图1显示基于现有技术生产水泥熟料工艺的原理图。所述工艺包括以下步骤：通过进料管道14进料所述原料混合物，通过预热系统15预热所述原料混合物，通过预煅烧炉16预煅烧所述预热的原料混合物，在旋转窑炉22中烧结所述煅烧的原料混合物，如此生产所述水泥熟料和通过水泥熟料冷却器24冷却所述水泥熟料。
在已知的使用例如图1所示工艺的生产水泥熟料的工艺中，进料到所述旋转窑炉22的原料混合物被预热，和在预热体系15中和在预煅烧炉16中部分地脱碳，其中使用来自旋转窑炉22和来自预煅烧炉16的燃烧气体的热量。当所述燃烧气体和所述原材料混合时，在所述原料混合物中的石灰石(CaO)和在所述燃烧气体中的二氧化硫(SO2)起反应形成亚硫酸钙(CaSO3)。所述亚硫酸钙在所述预热器15中形成。随后，所述亚硫酸钙与预热体系15内部的氧气反应形成硫酸钙(CaSO4)，如果存在充分的氧气。如果在所述窑炉进口22处在所述气氛中没有充分的氧气以产生有力的氧化性气氛，所述硫酸钙可能分解为石灰石(CaO)和二氧化硫(SO2)并且在所述窑炉出口22处产生积累。如果在所述旋转窑炉22中存在氧气不足，所述硫酸钙可能在低于1500℃的温度分解。该分解还导致在所述窑炉22内部气体中二氧化硫浓度的增加，其导致钙盐在预热体系15的壁上沉积。在所述燃料是高含硫量(即超过4.5％)固体燃料例如石油焦炭时，由于在窑炉气体22中增加的二氧化硫浓度，所述钙盐的沉积增加。在所述气体中增加的硫循环引起亚硫酸钙量的增加。这可能导致足够水平的沉积而阻塞所述窑炉进口22、所述预热器15、所述预热器旋流器和连接旋流器的线路，因而使生产停止。
为了保证有效地利用所述高含硫量(超过4.5重量％)石油焦炭，本发明的申请人意外地发现，基于所述原料混合物的处理以优化其物理-化学特性，结合过程参数的控制和任选地使用矿化剂，可以降低所述熔渣温度和因此降低在所述进料到旋转窑炉煅烧材料中的SO3浓度，随之而增加在所述熔渣中的硫酸钙含量。通过应用这些变量，可以使用已经存在的常规方法和设备避免这些在所述预热步骤中的堵塞问题、在所述排烟室中的堵塞问题和在所述烧结窑炉中的环的形成，其由在所述燃烧气体中的硫的高浓度所引起。原料混合物的处理
对于所述原料混合物的处理，也称作优化，本申请人通过对控制模数的调节、对原料混合物细度调节至目数为n.200和n.50和任选地使用矿化剂，对原料混合物的燃烧能力进行评价和改进。
所述原料混合物通常由以下成分组成：石灰石(CaCO3)、粘土(SiO2，Al2O3)和铁矿石(Fe2O3)，其比率足以达到对所述水泥熟料希望的质量，即足够的形成所述熔渣需要的主要化合物的量，例如硅酸三钙。所述原材料比率的控制通过称作控制模数的所述化合物(SiO2、Al2O3、CaO、Fe2O3)的关系进行。通常所述控制模数是：石灰石饱和因子(LSF)、硅石模数(SM)和氧化铝模数(AM)。
所述控制模数按照以下方程式计算：
a)石灰石饱和因子
LSF＝CaO/(2.8SiO2+1.18Al2O3+0.65Fe2O3)。
b)硅石模数
SM＝SiO2/(Al2O3+Fe2O3)。
c)氧化铝模数
MA＝Al2O3/Fe2O3
如已知的，在所述控制模数中的高位值，例如，在所述石灰石饱和因子(LSF)、所述硅石模数(SM)和所述氧化铝模数(SM)中的高位值导致原材料难以转变成熔渣(低燃烧能力)，参见表2和图5，其显示作为所述LSF函数的所述原料混合物的燃烧能力。另外，我们已知所述原料混合物的细度(颗粒尺寸)也影响其燃烧能力，而较精细的原料混合物(参见表1)可以提高燃烧能力。在图6中，我们可以观察到所述混合物的细度对其燃烧能力的影响。
                             表1
                        自由石灰石的％
FSC                       T＝1350℃               T＝1450℃
88                        1.415                   0.408
90                        1.63                    0.815
92                        2.068                   0.827
94                        3.0385                  1.304
96                        3.78                    2.00
98                        5.44                    2.979
                            表2
                           LSF92              LSF98目数     样品    目数    1380℃    1450℃    1380℃    1450℃76.75    1       76.75   1.95      0.7478.75    2       78.00   1.82      0.67      2.75      1.4480.74    3       80.40   1.62      0.62      2.21      1.1182.66    4       83.70   1.45      0.51      1.88      0.9285.17    5       84.30   1.42      0.49      1.86      0.7487.00    6       86.60   1.35      0.45      1.69      0.6889.00    7       88.00   1.31      0.41      1.61      0.61
通过所述处理方法或物理-化学特性的优化和所述原料混合物的细度，其提高其燃烧能力，因而降低所述熔渣温度，因此令人惊讶的结果是所述硫酸钙分解(CaSO4)被降低，即作为部分熔渣组合物的从窑炉22出来的硫酸钙。
如可以从图5和6的图形知道的，所述优化原料混合物的处理使所述熔渣温度降低超过100℃。矿化剂的使用
众所周知，加入少量的通常不能构成所述原料混合物的某些化合物可以改变熔渣反应发生的速度，这类在所述反应速度中具有加速效应和降低熔渣反应需要的能量的化合物称作矿化剂。生产本发明熔渣的方法，其使用高含硫量焦炭，降低所述熔渣温度，任选地使用CaF2(萤石)作为矿化剂。
在本发明方法中，使用CaF2(萤石)作为矿化剂有助于加强通过所述原料混合物的优化处理获得的所述熔渣温度降低控制。将所述矿化剂加入到所述原料混合物可以稳定窑炉运转，并且另外有助于达到要求的自由钙值(未反应的CaO)，和可以保持在所述烧结区中的温度控制，因而避免明显的波动，因此使所述亚硫酸钙和硫酸钙分解成为硫保持在低水平(小于50％)。所述矿化剂(CaF2)保存在贮料斗103中(参见图2)和通过给料器107计量到所述原料混合物磨机108，其比率为总组合物的0.2到0.5重量％。
参照图2到4，显示了本发明用于生产水泥熟料的方法。在如前面阐述的处理所述原料混合物以优化其物理-化学特性之后，即所述原料混合物通过图2举例的粉碎系统制备，保存在贮料斗100、101和102中的所述原料基于所述控制模数计量，例如前面提到的所述石灰石饱和因子、所述硅石模数和所述氧化铝模数，以获得所述处理的原料混合物的最优水平。
在已经确定所述原料的最优剂量之后，按照所述控制模数，这些原料通过原料给料器104、105、106和107，被进料到磨机108，其中它们被粉碎形成所述原料混合物。在所述原料被粉碎之后，所述原料混合物被通向分离器109，其中其被分级以获得要求的细度，即确定的颗粒尺寸。通过所述控制模数和所述细度调整优化的所述原料混合物通过传送带100输送到均化器料仓112，其中其被混合以降低所述控制模数的值的波动。所述均化工艺是获得恒定质量的产品的基础，其导致所述煅烧体系连续和有效的操作。
来自所述均化器料仓112的所述优化的原料混合物113经过预热器115通过进料管道114进料到旋转熔渣窑炉123和预煅烧炉123以使所述优化的原料混合物113经受加热、干燥和脱碳操作，其通过与供给到预煅烧炉119的燃烧器和/或旋转熔渣窑炉122的主燃烧器123的燃料的燃烧气体紧密接触来进行。
所述煅烧的和优化的原料混合物113通过进口117进料到所述旋转窑炉122，当所述窑炉旋转时，所述煅烧的原料混合物113在所述窑炉内部向着其所述出口125流动。在旋转窑炉122内部，发生烧结所述原料混合物113的化学反应，借助于进料到所述窑炉122的主燃烧器123的燃料燃烧产生的气体，通常称作熔渣的所述烧结混合物经过熔渣冷却器124引出所述窑炉122，其中其被冷却。
此处按照本发明方法，所述石油焦炭通过所述主燃烧器123和/或所述预煅烧炉119以常规的方式进料到所述旋转窑炉122，如本领域熟练人员已知的。如同样已知的，具有高浓度硫的石油焦炭，其在所述窑炉正常工作状态下，不考虑这类燃料需要足够步骤来使用，其产生积累和堵塞，例如在预热步骤期间的堵塞、排烟室的堵塞等等，其引起操作故障，降低其效率和在更严重的情况下不能持续操作，例如在其在所述熔渣窑炉中形成环时。
如已知的，所述硫酸盐化合物，例如通过所述原料混合物的石灰石(CaO)和包含在高含硫量燃料的燃烧气体中的二氧化硫(SO2)反应产生的CaSO3，在经受所述熔渣化合物的高形成温度时，其高于其分解温度，再一次分解成为SO2和CaO，后者反应形成新的熔渣化合物和所述SO2与所述燃烧气体返回所述窑炉进口以再一次与CaO反应，这样形成一个循环，在其达到SO2的高浓度和没有可能的出口时，其沉淀到冷却器部分。本发明申请人意外地发现，使用控制某些过程参数的优化的原料混合物，例如停留时间和SO3在预煅烧炉出口处的控制，可以使熔渣温度降低，其导致较低的SO3的蒸发，以及SO3在所述进料到所述旋转窑炉的煅烧材料中的浓度的降低，增加在熔渣中的硫酸钙含量。换言之，其是在所述熔渣步骤作为使用高含硫量焦炭而避免与其相关的最大问题的操作措施的实现所述温度降低的基础。
正如前面提到的那样，降低所述熔渣温度的可能性是通过控制所述原料混合物的燃烧能力获得的，该原料混合物在所述粉碎步骤期间在磨机108中制备，其借助于与控制和调节所述原料混合物的细度模数(颗粒尺寸)相关的变量结合来进行。
在所述预热器中由于CaO与所述原料混合物和在所述系统中的SO2反应形成的所述硫化合物的分解过程(硫蒸发过程)，应该在暴露于1200到1500℃的温度时在所述窑炉内部检验。为了最小化这些化合物的分解，重要的是监视与控制某些特定的操作参数，例如除在所述煅烧材料中的SO3含量之外，所述煅烧原料混合物的暴露时间或停留时间、所述熔渣温度、在所述窑炉进口的所述氧化条件。
按照本发明，所述熔渣窑炉的操作条件必须选择，使得与所述优化的原材料结合所述任选使用的矿化剂和在所述窑炉进口的SO3控制，可以有效地控制高含硫量焦炭的使用，即具有高于4.5重量％的硫。应该控制的参数是在排烟室中的温度，其应该低于1150℃，在窑炉进口117处的供氧必须足以保持高度氧化性气氛(超过4.5％)，在窑炉进口117供给的煅烧混合物中的SO3百分比和在所述生产的熔渣中的SO3百分比必须分别地具有5重量％的最大值和超过1.8重量％。
一旦达到高含硫量焦炭的极限使用百分数和获得在所述窑炉运转中的稳定化(没有由于富硫材料沉积在所述排烟室126和所述预热器115中的堵塞而停止或出现故障)，即开始(如果需要的话)在所述工艺中使用矿化剂的步骤。矿化剂作为优化的原料混合物的任选组分的使用可以稳定所述窑炉运转，促进自由石灰石控制和消除改变所用燃料量的需要，这样稳定在所述熔结区域(烧结)中的温度，其中所述熔结区域的稳定性使得可以保持在所述熔渣中的SO3稳定，因而从所述系统中排出所述硫。
实现所述熔渣温度降低和最小化与硫酸盐化合物相关的问题的一个重要因素，在于测定从所述体系中排出的含硫量和作为SO3测量的属于所述熔渣组合物一部分的含硫量，其中所述硫酸盐化合物通过为获得足够性能的熔渣而燃烧高含硫量燃料产生的燃烧气体产生。用于在所述熔渣中SO3的控制参数是作为进料到所述系统的硫量和作为在所述窑炉122中硫蒸发(所述硫酸盐化合物的分解)的百分数函数建立的。在本发明一个实施方案中，该控制参数基于所述分析值和所述技术规范之间，在存在差异时，其必需进行调节，其可以根据以下来对燃料进行调整：在所述熔渣中的自由石灰石值，进料到所述窑炉的所述原料混合物和通过控制主窑炉鼓风机的速度调整的在所述窑炉进口的氧气量。
本发明用于生产水泥熟料的方法，也看作用于控制前面提到的所述工艺的另一个重要因素，是在来自前面的旋流器到所述窑炉进口117的煅烧材料中测定SO3，在该煅烧材料中SO3含量的增加表示硫循环(在所述系统内部)被提浓。因而，使用本发明方法在旋转熔渣窑炉中使用高含硫量焦炭生产的熔渣可以降低和甚至消除作为凝固时间调节剂的石膏(CaSO4.2H2O)在水泥中的添加。
附图描述
作为本发明特征的方面将在附加权利要求中特别地阐述。然而，本发明本身，因为其组织以及其操作方式两者，连同其它目的和优点，将利用以下某些实施方案的描述而更加透彻，在阅读此处的附图时，其中：
图1是举例按照现有技术生产水泥熟料的方法的原理图。
图2是举例按照本发明生产水泥熟料的通常的工艺的原理图。
图3是举例本发明原料混合物的处理方法的原理图，如图1所示。
图4是举例本发明原料混合物的煅烧方法的原理图，如图1所示。
图5和6分别地显示灰色生料的燃烧能力作为温度的函数和自由石灰石百分比作为温度函数的图形。
具体实施方式
以下实施例的提供仅仅以说明为目的，而不以任何方式限制本发明的范围。
实施例
以下实施例简要描述在所提出方法的工业应用中所述原料混合物优化方法的结果。
按照前面提到的控制参数和参考原料混合物制备原料混合物，在所述参考原料混合物中没有进行控制。
参数                 未优化的原料         优化的原料
LSF                       0.98               0.95
SM                        2.9                2.9
AM                        2.9                2.9
M200，以％表示            78                 82
在1450℃的自由石灰石      2.07               1.03
在1350℃的自由石灰石      3.2              1.89
在所述窑炉进口的
所述煅烧材料中的SO3％    4.9              2.8
如上表表明的，所述原料混合物一经优化后，结果是降低所述熔渣温度大约100℃，这表明在1450℃，在所述没有优化的混合物中获得的自由石灰石得到2.07的值，已经优化的混合物但在1350℃燃烧导致1.89的自由石灰石，即实际上与没有优化的混合物在超过1350℃以上100℃燃烧相同，同样调节了所述旋转窑炉的操作参数。由于该原因，所述温度降低降低了所述硫酸盐化合物在所述旋转窑炉内部的分解，和因而在所述窑炉进口处所述煅烧原料的SO3含量降低和作为熔渣组分出来的硫酸钙增加。
已经举例和描述了本发明特定的实施方案，应该强调可以进行众多的改变。因而本发明不应该被认为是限制的方式，除了现有技术的要求和附属权利要求的精神。

Claims (5)

1.用于生产水泥熟料的方法，其包括以下步骤：
-进料所述原料混合物；
-预热所述原料混合物；
-煅烧所述预热的原料混合物；
-烧结所述煅烧的原料混合物以生产水泥熟料；和
-冷却所述水泥熟料，
其中所述方法进一步包括以下步骤：
在所述进料步骤之前制备所述原料混合物，其基于石灰石饱和因子(LSF)、硅石模数(SM)和氧化铝模数(AM)和所述原料混合物的细度调整，其中LSF最高1、SM在2和3.5之间、AM在0和3之间和细度调整为目号200，其足以在所述熔渣步骤中降低温度超过100℃；和
控制煅烧混合物的停留时间、熔渣温度和在所述窑炉进口处在熔渣步骤期间的氧化条件。
2.权利要求1的方法，其中所述用于预热、脱碳和烧结所述原料混合物的燃料是含硫量超过4.5重量％的石油焦炭。
3.权利要求1的方法，其包括在所述原料混合物制备步骤加入矿化剂的附加步骤，以加强对所述熔渣温度降低的控制。
4.权利要求3的方法，其中所述矿化剂是CaF2，其加入比率为所述原料混合物总组成的0.2到0.5重量％。
5.权利要求1的方法，其进一步包括控制SO3在所述进料到熔渣窑炉的煅烧混合物中浓度的步骤。
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